結果
問題 | No.2595 Parsing Challenge |
ユーザー |
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提出日時 | 2023-12-23 06:01:04 |
言語 | C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0) |
結果 |
AC
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実行時間 | 5,345 ms / 6,000 ms |
コード長 | 23,232 bytes |
コンパイル時間 | 5,605 ms |
コンパイル使用メモリ | 284,140 KB |
最終ジャッジ日時 | 2025-02-18 13:44:44 |
ジャッジサーバーID (参考情報) |
judge2 / judge5 |
(要ログイン)
ファイルパターン | 結果 |
---|---|
sample | AC * 5 |
other | AC * 55 |
ソースコード
#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用// 警告の抑制#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS// ライブラリの読み込み#include <bits/stdc++.h>using namespace std;// 型名の短縮using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9 * 10^18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2 * 10^9)using pii = pair<int, int>; using pll = pair<ll, ll>; using pil = pair<int, ll>; using pli = pair<ll, int>;using vi = vector<int>; using vvi = vector<vi>; using vvvi = vector<vvi>; using vvvvi = vector<vvvi>;using vl = vector<ll>; using vvl = vector<vl>; using vvvl = vector<vvl>; using vvvvl = vector<vvvl>;using vb = vector<bool>; using vvb = vector<vb>; using vvvb = vector<vvb>;using vc = vector<char>; using vvc = vector<vc>; using vvvc = vector<vvc>;using vd = vector<double>; using vvd = vector<vd>; using vvvd = vector<vvd>;template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;using Graph = vvi;// 定数の定義const double PI = acos(-1);const vi DX = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍(下,右,上,左)const vi DY = { 0, 1, 0, -1 };int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003104004004LL; // (int)INFL = 1010931620;// 入出力高速化struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;// 汎用マクロの定義#define all(a) (a).begin(), (a).end()#define sz(x) ((int)(x).size())#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x))#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x))#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}#define YES(b) {cout << ((b) ? "YES\n" : "NO\n");}#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能)#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能)#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索(昇順)#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i >= 0; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素(昇順)#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順)#define smod(n, m) ((((n) % (m)) + (m)) % (m)) // 非負mod#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 矩形内判定// 汎用関数の定義template <class T> inline ll pow(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら trueを返す)template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら trueを返す)template <class T> inline T get(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }// 演算子オーバーロードtemplate <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }#endif // 折りたたみ用#if __has_include(<atcoder/all>)#include <atcoder/all>using namespace atcoder;#ifdef _MSC_VER#include "localACL.hpp"#endif//using mint = modint1000000007;using mint = modint998244353;//using mint = modint; // mint::set_mod(m);namespace atcoder {inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }}using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>;#endif#ifdef _MSC_VER // 手元環境(Visual Studio)#include "local.hpp"#else // 提出用(gcc)inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : -1; }inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; }inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }#define dump(...)#define dumpel(v)#define dump_list(v)#define dump_mat(v)#define input_from_file(f)#define output_to_file(f)#define Assert(b) { if (!(b)) while (1) cout << "OLE"; }#endif//【加算(文字列)】O(max(n, m))/** b 進表記で表された数 s[0..n) と t[0..m) の和を返す.*/string add_bint(const string& s, const string& t, int b = 10) {// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/addition_of_big_integersint i = sz(s) - 1, j = sz(t) - 1, c = 0;string res;while (i >= 0 || j >= 0 || c > 0) {int v = (i >= 0 ? (s[i] - '0') : 0) + (j >= 0 ? (t[j] - '0') : 0) + c;c = v / b;res.push_back('0' + (v % b));i--; j--;}reverse(all(res));return res;}//【減算(文字列)】O(max(n, m))/** b 進表記で表された数 s[0..n) から t[0..m) を引いた差を返す.** 制約:s >= t*/string sub_bint(const string& s, const string& t, int b = 10) {// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/addition_of_big_integersint i = sz(s) - 1, j = sz(t) - 1, c = 0;string res;while (i >= 0) {int vs = (int)(s[i] - '0') - c;int vt = j >= 0 ? (t[j] - '0') : 0;c = 0;if (vs < vt) {vs += b;c = 1;}res.push_back('0' + (vs - vt));i--; j--;}int k = sz(res) - 1;while (k >= 0 && res[k] == '0') {res.pop_back();k--;}if (k == -1) res.push_back('0');reverse(all(res));return res;}//【乗算(文字列)】O((n + m) log(n + m))/** b 進表記で表された数 s[0..n) と t[0..m) の積を返す.*/string mul_bint(const string& s, const string& t, int base = 10) {// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/multiplication_of_big_integersif (s == "0" || t == "0") return "0";int n = sz(s), m = sz(t);vl a(n), b(m);rep(i, n) a[i] = s[n - 1 - i] - '0';rep(j, m) b[j] = t[m - 1 - j] - '0';vl c = convolution_ll(a, b);int k = 0;for (; k < n + m - 2; k++) {c[k + 1] += c[k] / base;c[k] %= base;}while (c[k] >= base) {c.push_back(c[k] / base);c[k] %= base;k++;}string res;while (k >= 0) {res += (char)(c[k] + '0');k--;}return res;}//【比較(文字列)】O(min(n, m))/** b 進表記で表された数 s[0..n), t[0..m) について,s[0..n) op t[0..m) かを返す.* 比較演算子 op は,">", ">=", "=", "<=", "<" のいずれかとする.*/bool comp_bint(const string& s, const string& op, const string& t) {// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/addition_of_big_integersint n = sz(s), m = sz(t);if (op[0] == '=') return s == t;if (op[0] == '<') {// 桁数の比較だけで大小関係が分かる場合(前 0 は無いものとする)if (n < m) return true;if (n > m) return false;// 桁数が同じときは単に辞書順比較したものと結果が一致する.return op == "<" ? (s < t) : (s <= t);}else {// 桁数の比較だけで大小関係が分かる場合(前 0 は無いものとする)if (n > m) return true;if (n < m) return false;// 桁数が同じときは単に辞書順比較したものと結果が一致する.return op == ">" ? (s > t) : (s >= t);}}//【環】/** 環 (S, add, o, mi, mul, e) の元を表す(add, mi, mul は +, -, * をそれぞれオーバーロードする)*/template <class S, S(*add)(S, S), S(*o_)(), S(*mi)(S), S(*mul)(S, S), S(*e_)()>struct Ring {S v;// 零元static S o() { return o_(); }// 単位元static S e() { return e_(); }// コンストラクタRing() : v(o()) {}Ring(S v) : v(v) {}Ring(int v) : v(to_string(v)) {}// キャストoperator S() const { return v; }// 比較bool operator==(const Ring& b) const { return v == b.v; }bool operator!=(const Ring& b) const { return v != b.v; }// 単項演算Ring operator-() const { return Ring(mi(v)); }// 二項演算Ring& operator+=(const Ring& b) { v = add(v, b.v); return *this; }Ring& operator-=(const Ring& b) { v = add(v, mi(b.v)); return *this; }Ring& operator*=(const Ring& b) { v = mul(v, b.v); return *this; }friend Ring operator+(Ring a, const Ring& b) { a += b; return a; }friend Ring operator-(Ring a, const Ring& b) { a -= b; return a; }friend Ring operator*(Ring a, const Ring& b) { a *= b; return a; }// 入出力friend istream& operator>>(istream& is, Ring& a) { is >> a.v; return is; }friend ostream& operator<<(ostream& os, const Ring& a) {#ifdef _MSC_VERif (a.v == o()) return os << "o";if (a.v == e()) return os << "e";#endifreturn os << a.v;}};//【多倍長整数の 加算 - 乗算 可換環】(遅い)using S405 = string;S405 add405(S405 a, S405 b) {int ca = 1, cb = 1;if (a[0] == '-') {ca = -1;a.erase(a.begin());}if (b[0] == '-') {cb = -1;b.erase(b.begin());}string res;if (ca == 1 && cb == 1) {res = add_bint(a, b);}else if (ca == 1 && cb == -1) {if (comp_bint(a, "<", b)) {res = sub_bint(b, a);res.insert(res.begin(), '-');}else {res = sub_bint(a, b);}}else if (ca == -1 && cb == 1) {if (comp_bint(a, ">", b)) {res = sub_bint(a, b);res.insert(res.begin(), '-');}else {res = sub_bint(b, a);}}else if (ca == -1 && cb == -1) {res = add_bint(a, b);res.insert(res.begin(), '-');}return res;}S405 o405() { return "0"; }S405 mi405(S405 a) {if (a == "0") {;}else if (a[0] == '-') {a.erase(a.begin());}else {a.insert(a.begin(), '-');}return a;}S405 mul405(S405 a, S405 b) {int ca = 1, cb = 1;if (a[0] == '-') {ca = -1;a.erase(a.begin());}if (b[0] == '-') {cb = -1;b.erase(b.begin());}string res;if (ca == cb) {res = mul_bint(a, b);}else {res = mul_bint(b, a);if (res != "0") res.insert(res.begin(), '-');}return res;}S405 e405() { return "1"; }#define BintAdd_Mul_cring S405, add405, o405, mi405, mul405, e405using Bint = Ring<BintAdd_Mul_cring>;string s; int i = 0;vi l, r; vc op; vector<Bint> v; int pt = 0;int number2() {int sgn = 1;while (s[i] == '-') {i++;sgn *= -1;}string num;while (isdigit(s[i])) {num += s[i];i++;}l.push_back(-1);r.push_back(-1);op.push_back('n');v.emplace_back(Bint(to_string(sgn)) * Bint(move(num)));return pt++;}int expression2();int factor2() {int x = -1;if (s[i] == '(') {i++;x = expression2();i++;}else {x = number2();}return x;}int term2() {int x = factor2();while (1) {if (s[i] == '*') {i++;int y = factor2();l.push_back(x);r.push_back(y);op.push_back('*');v.emplace_back(0);x = pt++;}else break;}return x;}int expression2() {int x = term2();while (1) {if (s[i] == '+') {i++;int y = term2();l.push_back(x);r.push_back(y);op.push_back('+');v.emplace_back(0);x = pt++;}else if (s[i] == '-') {i++;int y = term2();l.push_back(x);r.push_back(y);op.push_back('-');v.emplace_back(0);x = pt++;}else break;}return x;}//【正方行列(固定サイズ)】/** Fixed_matrix<T, n>() : O(n^2)* T の要素を成分にもつ n×n 零行列で初期化する.** Fixed_matrix<T, n>(bool identity = true) : O(n^2)* T の要素を成分にもつ n×n 単位行列で初期化する.** Fixed_matrix<T, n>(vvT a) : O(n^2)* 二次元配列 a[0..n)[0..n) の要素で初期化する.** A + B : O(n^2)* n×n 行列 A, B の和を返す.+= も使用可.** A - B : O(n^2)* n×n 行列 A, B の差を返す.-= も使用可.** c * A / A * c : O(n^2)* n×n 行列 A とスカラー c のスカラー積を返す.*= も使用可.** A * x : O(n^2)* n×n 行列 A と n 次元列ベクトル array<T, n> x の積を返す.** x * A : O(n^2)* n 次元行ベクトル array<T, n> x と n×n 行列 A の積を返す.** A * B : O(n^3)* n×n 行列 A と n×n 行列 B の積を返す.** Mat pow(ll d) : O(n^3 log d)* 自身を d 乗した行列を返す.*/template <class T, int n>struct Fixed_matrix {array<array<T, n>, n> v; // 行列の成分// n×n 零行列で初期化する.identity = true なら n×n 単位行列で初期化する.Fixed_matrix(bool identity = false) {rep(i, n) v[i].fill(T(0));if (identity) rep(i, n) v[i][i] = T(1);}// 二次元配列 a[0..n)[0..n) の要素で初期化する.Fixed_matrix(const vector<vector<T>>& a) {// verify : https://yukicoder.me/problems/no/1000Assert(sz(a) == n && sz(a[0]) == n);rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] = a[i][j];}// 代入Fixed_matrix(const Fixed_matrix&) = default;Fixed_matrix& operator=(const Fixed_matrix&) = default;// アクセスinline array<T, n> const& operator[](int i) const { return v[i]; }inline array<T, n>& operator[](int i) { return v[i]; }// 入力friend istream& operator>>(istream& is, Fixed_matrix& a) {rep(i, n) rep(j, n) is >> a[i][j];return is;}// 比較bool operator==(const Fixed_matrix& b) const { return v == b.v; }bool operator!=(const Fixed_matrix& b) const { return !(*this == b); }// 加算,減算,スカラー倍Fixed_matrix& operator+=(const Fixed_matrix& b) {rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] += b[i][j];return *this;}Fixed_matrix& operator-=(const Fixed_matrix& b) {rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] -= b[i][j];return *this;}Fixed_matrix& operator*=(const T& c) {rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] *= c;return *this;}Fixed_matrix operator+(const Fixed_matrix& b) const { return Fixed_matrix(*this) += b; }Fixed_matrix operator-(const Fixed_matrix& b) const { return Fixed_matrix(*this) -= b; }Fixed_matrix operator*(const T& c) const { return Fixed_matrix(*this) *= c; }friend Fixed_matrix operator*(const T& c, const Fixed_matrix& a) { return a * c; }Fixed_matrix operator-() const { return Fixed_matrix(*this) *= T(-1); }// 行列ベクトル積 : O(n^2)array<T, n> operator*(const array<T, n>& x) const {array<T, n> y{ 0 };rep(i, n) rep(j, n) y[i] += v[i][j] * x[j];return y;}// ベクトル行列積 : O(n^2)friend array<T, n> operator*(const array<T, n>& x, const Fixed_matrix& a) {array<T, n> y{ 0 };rep(i, n) rep(j, n) y[j] += x[i] * a[i][j];return y;}// 積:O(n^3)Fixed_matrix operator*(const Fixed_matrix& b) const {// verify : https://yukicoder.me/problems/no/1000Fixed_matrix res;rep(i, n) rep(j, n) rep(k, n) res[i][j] += v[i][k] * b[k][j];return res;}Fixed_matrix& operator*=(const Fixed_matrix& b) { *this = *this * b; return *this; }// 累乗:O(n^3 log d)Fixed_matrix pow(ll d) const {Fixed_matrix res(true), pow2(*this);while (d > 0) {if (d & 1) res *= pow2;pow2 *= pow2;d /= 2;}return res;}#ifdef _MSC_VERfriend ostream& operator<<(ostream& os, const Fixed_matrix& a) {rep(i, n) {os << "[";rep(j, n) os << a[i][j] << " ]"[j == n - 1];if (i < n - 1) os << "\n";}return os;}#endif};using MAT = Fixed_matrix<Bint, 2>;//【一次式の積の展開(基本対称式)】O(n (log n)^2)(の改変)/** Πi∈[0..n) (z - x[i]) を返す.** 戻り値の i 次の項の係数は,x[0..n) の符号付き n-i 次基本対称式になる.*/MAT expand(vector<MAT> f) {// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/factorialint n = sz(f);// 2 冪個ずつ掛けていく(分割統治法)for (int k = 1; k < n; k *= 2) {for (int i = 0; i + k < n; i += 2 * k) {f[i] = f[i] * f[i + k];}}return f[0];}//【貰う木 DP(森経由,多項式,mod 998244353)】O(n (log n)^3)(の改変)/** 与えられた r を根とする根付き木に対し,r に対応する多項式を返す.** 制約 :* ある部分森に対応する多項式が f(z), ある部分木に対応する多項式が g(z) のとき,* これらを直和した部分森に対応する多項式は積 f(z) g(z) である.** MFPS leaf(int s) :* 葉 s のみからなる部分木に対応する多項式を返す.** pair<MFPS, MFPS> apply(int s) :* ある部分森に対応する多項式が f(z) で,これらに共通の根 s を追加した部分木に* 対応する多項式が a(z) f(z) + b(z) のとき,組 {a(z), b(z)} を返す.** 利用:【多項式の積の展開】,【多項式の累積積の加重和】*/Bint tree_getDP_forest_MFPS(int rt) {// 参考 : https://atcoder.jp/contests/abc269/editorial/4838// verify : https://atcoder.jp/contests/abc269/tasks/abc269_hint n = pt;// 貰う木 DP で各部分木の重さを求め,重さ最大の頂点を最後になぞるよう順番を入れ替える.// ついでに親へ戻る辺を削除し有向木にする.vi w(n);function<int(int)> dfs_w = [&](int s) {w[s]++;if (l[s] != -1) w[s] += dfs_w(l[s]);if (r[s] != -1) w[s] += dfs_w(r[s]);return w[s];};dfs_w(rt); dump(w);function<MAT(int)> dfs_root;function<void(int, vector<MAT>&)> dfs_path;// heavy path の根である s に対応する多項式を返す.dfs_root = [&](int s) {// s が葉の場合は専用の答えを返す.if (l[s] == -1) {MAT mat;mat[0][0] = v[s];mat[1][0] = Bint("1");return mat;}// fh : s を根とする heavy path 上の頂点に対応する多項式を浅い順に並べたもの// coef : fh の累積積に掛かる係数を浅い順に並べたものvector<MAT> fh;// heavy path 上の頂点に対応する多項式を fh, coef に格納する.if (w[l[s]] > w[r[s]]) {MAT mat(true);if (op[s] == '+') {mat[0][1] = dfs_root(r[s])[0][0];}else if (op[s] == '-') {mat[0][1] = -dfs_root(r[s])[0][0];}else {mat[0][0] = dfs_root(r[s])[0][0];}fh.emplace_back(mat);dfs_path(l[s], fh);}else {MAT mat(true);if (op[s] == '+') {mat[0][1] = dfs_root(l[s])[0][0];}else if (op[s] == '-') {mat[0][0] = Bint("-1");mat[0][1] = dfs_root(l[s])[0][0];}else {mat[0][0] = dfs_root(l[s])[0][0];}fh.emplace_back(mat);dfs_path(r[s], fh);}// 分割統治法を用いて heavy path 上の多項式をまとめる計算を一括で行う.auto mat = expand(fh);dump("s:", s); dumpel(fh); dump(mat);return mat;};// heavy path の根でない s に対応する多項式を格納する.// fh : s が属する heavy path 上の頂点に対応する多項式を浅い順に並べたもの// coef : fh の累積積に掛かる係数を浅い順に並べたものdfs_path = [&](int s, vector<MAT>& fh) {// s が葉の場合は専用の答えを格納する.if (l[s] == -1) {MAT mat;mat[0][0] = v[s];mat[1][0] = Bint("1");fh.emplace_back(mat);return;}if (w[l[s]] > w[r[s]]) {MAT mat(true);if (op[s] == '+') {mat[0][1] = dfs_root(r[s])[0][0];}else if (op[s] == '-') {mat[0][1] = -dfs_root(r[s])[0][0];}else {mat[0][0] = dfs_root(r[s])[0][0];}fh.emplace_back(mat);dfs_path(l[s], fh);}else {MAT mat(true);if (op[s] == '+') {mat[0][1] = dfs_root(l[s])[0][0];}else if (op[s] == '-') {mat[0][0] = Bint("-1");mat[0][1] = dfs_root(l[s])[0][0];}else {mat[0][0] = dfs_root(l[s])[0][0];}fh.emplace_back(mat);dfs_path(r[s], fh);}};return dfs_root(rt)[0][0];};int main() {// input_from_file("input.txt");// output_to_file("output.txt");int n;cin >> n >> s;s.push_back('$');int rt = expression2();dump(l); dump(r); dump(op); dump(v); dump(rt); dump(pt);//function<void(int)> dfs = [&](int s) {// if (l[s] == -1) {// cout << v[s];// }// else {// cout << "(";// dfs(l[s]);// cout << op[s];// dfs(r[s]);// cout << ")";// }//};//dfs(rt); cout << endl;// 自作の激遅多倍長整数だとどう?cout << tree_getDP_forest_MFPS(rt) << endl;}